一种增程式电动汽车中增程器的控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种增程式电动汽车中增程器的控制方法，（1）当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态高于最高门限值时，控制整车进入纯电动模式运行，流程结束，否则执行步骤（2）；（2）荷电状态低于最高门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮手动开启增程器，执行步骤（3）；（3）荷电状态低于最低门限值且此时增程器并未人为开启时，则控制增程器自动启动，执行步骤（4）；（4）荷电状态高于极低门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器；但当荷电状态低于极低门限值后，则不允许驾驶员通过指示灯按钮来人为关闭增程器，此时增程器工作在最大功率点处，同时整车处于限功率状态。本方法满足整车的动力性又保证对经济性的要求。
【专利说明】一种增程式电动汽车中增程器的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及增程式电动汽车中增程器的控制【技术领域】，特别涉及一种增程式电动汽车中增程器的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着电动汽车的广泛推广，电动汽车的续驶里程则首当其冲地成为人们关注的焦点，而当前电池的高成本、低寿命则阻碍了电动汽车的发展，增程式电动汽车的出现则大大缓解了人们对续驶里程焦虑的问题，它是在汽车上安装能够增加续驶里程的增程器，当蓄电池电量充足时，增程器不启动，整车以纯电动形式运行，当蓄电池电量不足时，增程器开启，与蓄电池一起作为整车动力源，由此看出增程式电动汽车的出现，在一定程度上增加了电动汽车的续驶里程，满足了人们基本的行驶里程需求，具有良好的市场前景。
[0003]发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足:
[0004]现有增程器的控制通常采用恒温器控制方法，该方法的基本思想是增程器的启动和关闭会依据蓄电池电量的大小，蓄电池电量下降到规定的最低门限值时，增程器启动，当蓄电池电量达到规定的最高门限值时，增程器关闭，汽车以纯电动模式运行，增程器开启后在恒定的功率点上工作。增程器控制方法种类较多，但大多都是处于理论探索中，还不够成熟，实用性不强，而只有恒温器控制方法得到了广泛应用，然而该控制控制方法中增程器始终工作在恒定功率点上，并不能同时满足整车的动力性和经济性。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种增程式电动汽车中增程器的控制方法，本发明实现了当电动汽车开启增程器后，同样能够保证车辆的动力性、经济性和排放，详见下文描述:
[0006]一种增程式电动汽车中增程器的控制方法，所述方法包括以下步骤:
[0007](I)首先进行整车控制器的初始化，并进行行驶模式判断，当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态高于最高门限值时，控制整车进入纯电动模式运行，流程结束，否则执行步骤⑵；
[0008](2)当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态低于最高门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮手动开启增程器，执行步骤(3)；
[0009](3)当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态低于最低门限值且此时增程器并未人为开启时，则控制增程器自动启动，执行步骤(4)；
[0010](4)当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态高于极低门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器；但当荷电状态低于极低门限值后，则不允许驾驶员通过指示灯按钮来人为关闭增程器，此时增程器工作在最大功率点处，同时整车处于限功率状态。
[0011]2、根据权利要求1所述的一种增程式电动汽车中增程器的控制方法，其特征在于，所述当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态低于最高门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮手动开启增程器的步骤具体为:
[0012]1)进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器后，若驾驶员按下指示灯按钮且增程器之前并未开启，则将增程器启停标志flag置1，并启动增程器，增程器启动后会根据整车需求功率和荷电状态查表得出当前增程器工作的功率点，最后返回步骤(3)；
[0013]2)进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器后，若驾驶员按下指示灯且增程器之前已经开启，则将增程器启停标志flag置0，并停止增程器，最后返回步骤(3)；
[0014]3)进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器后，若驾驶员并未按下指示灯按钮，则增程器保持之前的状态，即若之前已经开启，则会根据整车需求功率和荷电状态查表得出当前增程器工作的功率点，若之前为关闭，则不进行任何操作，最后返回步骤(3)。
[0015]本发明提供的技术方案的有益效果是:本方法在当前恒温器控制方法的前提下，能够根据整车的需求功率和动力蓄电池的电量等工况信息，实时调节增程器工作的功率点，这样既能满足整车的动力性又保证了对其经济性的要求，满足了实际应用中的多种需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为增程式电动汽车动力系统的示意图；
[0017]1:增程器；2:动力蓄电池组；
[0018]3:逆变器；4:驱动电机；
[0019]5:车轮；6:减速机；
[0020]7:发电机8:发动机；
[0021]9:第一充电机； 10:功率转换器；
[0022]11:整车控制器； 12:驱动电机控制器；
[0023]13:电池管理系统；14:发电机控制器；
[0024]15:发动机控制器；16:第二充电机；
[0025]17: DC/DC ；18:仪表。
[0026]图2为整车控制网络的示意图；
[0027]图3本发明提供的增程器的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0029]为了实现当电动汽车开启增程器后，同样能够保证车辆的动力性、经济性和排放，本发明实施例提供了一种增程式电动汽车中增程器的控制方法，参见图1、图2和图3，详见下文描述:
[0030]本发明中涉及到的增程式电动汽车其动力系统示意图如图1所示，包括:增程器1、动力蓄电池组2、功率转换器10、第一充电机9、逆变器3、驱动电机4、减速机6及车轮5等，增程器1向动力蓄电池组2供电或者直接驱动驱动电机4。实线表示电气连接，虚线表示机械连接。增程器I 一方面可以为动力蓄电池组2充电，另一方面可以与动力蓄电池组2 —起驱动驱动电机4，并且外接电源可以通过第一充电机9为动力蓄电池组2充电。[0031]本发明中采用的整车控制网络如图2所示，该控制网络包括整车控制器11，驱动电机控制器12、电池管理系统13、发电机控制器14、发动机控制器15、第二充电机16、DC/DC17、仪表18等。整车控制器11负责采集驾驶员需求和整车控制网络上各个节点的状态，并对各个节点发送相应的控制指令。
[0032]101:首先整车控制器11进行初始化、上电、信号采集及处理，并进行行驶模式判断；当整车控制器11采集到动力蓄电池组2的SOC(荷电状态)高于最高门限值(该门限值根据实际应用中的需要进行设定，具体实现时，本发明实施例对此不做限制)时，控制整车进入纯电动模式运行，流程结束，否则执行步骤102 ；
[0033]S卩，此时不允许驾驶员通过指示灯按钮手动开启增程器I ;
[0034]102:当整车控制器11采集到动力蓄电池组2的SOC低于最高门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮手动开启增程器1，执行步骤103 ；
[0035]其中，该步骤具体为:
[0036]I)进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器I后，若驾驶员按下指示灯按钮且增程器I之前并未开启，则将增程器I启停标志flag置1，并启动增程器1，增程器I启动后会根据整车需求功率和荷电状态查表得出当前增程器I工作的功率点，最后返回步骤103 ；
[0037]2)进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器I后，若驾驶员按下指示灯且增程器I之前已经开启，则将增程器I启停标志flag置0，并停止增程器1，最后返回步骤103 ；
[0038]3)进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器I后，若驾驶员并未按下指示灯按钮，则增程器I保持之前的状态，即若之前已经开启，则会根据整车需求功率和荷电状态查表得出当前增程器I工作的功率点，若之前为关闭，则不进行任何操作，最后返回步骤103。
[0039]103:当整车控制器11采集到动力蓄电池组2的SOC低于最低门限值且此时增程器I并未人为开启时，则控制增程器自动启动，执行步骤104 ；
[0040]动力蓄电池组2的SOC的最高门限值、最低门限值和极低门限值是根据动力蓄电池2其本身的特性而确定的，本发明实施例对此不做限制。
[0041]104:当整车控制器11采集到动力蓄电池组2的SOC高于极低门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器I;但当SOC低于极低门限值后，则不允许驾驶员通过指示灯按钮来人为关闭增程器1，此时增程器I工作在最大功率点处，同时整车处于限功率状态。
[0042]即此时车辆上的电动空调、PTC等大功率耗电部件都不允许使用，直至SOC升至最低门限值以上，才允许驾驶员通过指示灯按钮来继续控制增程器I。
[0043]上述过程中提及的控制增程器I启停的专用指示灯按钮，在增程器I启动的情况下该指示灯亮，增程器停止的情况下指示灯灭。
[0044]上述过程中为记录增程器I启停状态，特别引入增程器I启停标志(flag)，当flag = I增程器I启动，flag = O增程器I停止。
[0045]增程器I启动后工作的功率点会根据蓄电池组2当前SOC值和整车的需求功率而进行二维MAP查表得到当前增程器I工作的稳定功率点。
[0046]其中，二维表中的功率点则是根据增程器I的性能而选定2?3个稳定功率点，以确保增程器I常处于恒功率发电，这样既能够保证实时提供整车的需求功率，也能够在一定范围内确保动力电池充电电流的稳定。[0047]当增程器I处于工作状态且整车需要制动能量回收时，整车控制器11将实时监测电池充电电流大小，在充电电流小于最大限定值时，则允许两者同时进行；当充电电流超出最大限定值时，则首先保证增程器I在稳定功率点工作，而禁止制动能量回收。
[0048]实施例1
[0049]本实施例选定某款电池，设定动力蓄电池组2当前的SOC为60%，其最高门限值75%，最低门限值35，极低门限值15% ;选定某款增程器I，根据增程器I的性能设定其三个稳定的功率点分别为K1〈K2〈K3。
[0050]整车控制器11初始化、上电、信号采集及处理，并进行行驶模式判断。
[0051]如图3所示，当整车控制器11采集到动力电池的SOC为60%，低于最高门限值75%，则允许通过指示灯按钮开启增程器1，若驾驶员按下指示灯按钮，此时增程器I并未开启，增程器I启停标志flag = I，启动增程器1，增程器I启动后整车控制器11会根据整车需求功率和SOC通过查二维MAP表得到当前增程器I工作的功率点，此时的SOC并不小于最低门限值，则整车控制器11将继续判断动力蓄电池组2的SOC是否低于最高门限值。
[0052]实施例2
[0053]本实施例与实施例1只有动力蓄电池组2的当前SOC不同，本实施例设定动力蓄电池组2当前的SOC为13%，其他设定情况与实施例1相同。
[0054]如图2所示，当整车控制器11采集到动力蓄电池2当前SOC为13%且当前增程器I已启动。首先SOC小于最高门限值，则系统允许通过指示灯按钮开启增程器I并进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器I子程序，期间假设驾驶员并未对指示按钮做任何操作；整车控制器11继续检测SOC小于最低门限值，则控制增程器I启动并以23KW功率运行，又检测到SOC小于极低门限值，则整车控制器11不允许关闭增程器1，同时增程器I进入最大功率点K3处工作，整车进入限功率运行。
[0055]综上所述，本发明实施例提供了一种增程式电动汽车中增程器的控制方法，该方法在于增程器开启的情况下，其提供的能量源同样能够满足车辆的动力性、经济性和排放，还能最大限度地保护动力蓄电池。
[0056]本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0057]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种增程式电动汽车中增程器的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: (1)首先进行整车控制器的初始化，并进行行驶模式判断，当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态高于最高门限值时，控制整车进入纯电动模式运行，流程结束，否则执行步骤(2)； (2)当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态低于最高门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮手动开启增程器，执行步骤(3)； (3)当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态低于最低门限值且此时增程器并未人为开启时，则控制增程器自动启动，执行步骤(4)； (4)当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态高于极低门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器；但当荷电状态低于极低门限值后，则不允许驾驶员通过指示灯按钮来人为关闭增程器，此时增程器工作在最大功率点处，同时整车处于限功率状态。
2.根据权利要求1所述的一种增程式电动汽车中增程器的控制方法，其特征在于，所述当整车控制器采集到动力蓄电池组的荷电状态低于最高门限值时，允许驾驶员通过指示灯按钮手动开启增程器的步骤具体为: I)进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器后，若驾驶员按下指示灯按钮且增程器之前并未开启，则将增程器启停标志flag置1，并启动增程器，增程器启动后会根据整车需求功率和荷电状态查表得出当前增程器工作的功率点，最后返回步骤(3); 2 )进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器后，若驾驶员按下指示灯且增程器之前已经开启，则将增程器启停标志flag置O，并停止增程器，最后返回步骤(3)； 3)进入驾驶员通过指示灯按钮人为开关增程器后，若驾驶员并未按下指示灯按钮，则增程器保持之前的状态，即若之前已经开启，则会根据整车需求功率和荷电状态查表得出当前增程器工作的功率点，若之前为关闭，则不进行任何操作，最后返回步骤(3)。
【文档编号】B60L11/18GK103879300SQ201410009209
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】石立霞, 李磊, 周能辉, 杜森 申请人:天津清源电动车辆有限责任公司